Số 23 (11/2008)



Print: Print this Article Email: Print this Article Share: Share this Article

Tháng 11/2008 - Số Đặc biệt kỷ niệm 5 năm thành lập khoa Kỹ thuật Biển
 
   
MỤC LỤC
Số 23 (11/2008) > |  PDF (395.00 KB)
Wave Setup at River Mouths in Japan
Số 23 (11/2008) > trang 5-12 |  PDF (619.00 KB)
Hitoshi Tanaka, Nguyen Xuan Tinh
Tóm tắt
Empirical study on wave setup at river mouths is becoming very important in terms of river mouth morphology change, navigation transportation, saline intrusion into river and water environment especially for a river which has a lagoon or lake at the entrance. Each year, there have been many extremely events that caused the wave setup occurring around of Japan. One of them is the continuously big wind from Japan Sea impacted to the coastline during the winter; this will created a very high wave and then caused a significant wave setup height at river mouths. In this study, there two river mouths, namely Yoneshiro River and Iwate River which faced to Japan Sea, will be concentrated on. The main objectives of this study are to investigate the influence of wave setup height to sand spit evolution at Yoneshiro river mouth, and the effect of regularly extreme wind to wave setup height at river mouth. The final results will be contributed a technical diagram of relationship between wave setup height with offshore wave height and average water depth at river mouth. This empirical study is helpful for river authority, coastal management and coastal engineers to find out the best solution in controlling the river mouth morphology change and environment.
Mechanics of Internal Waves Propagating over a Varying Bottom Slope
Số 23 (11/2008) > trang 13-23 |  PDF (989.00 KB)
Motohiko Umeyama
Tóm tắt
We studied theoretically and experimentally the transformation, attenuation, and setup due to shoaling and breaking of internal waves in a two-layer fluid system on a uniform slope. An image processing technique was used to illustrate 2D instantaneous displacements of density interface. These results were compared with the calculated values by using the method of characteristics, the simple shoaling model with energy dissipation, and the momentum balance equation based on a radiation stress concept. We also measured the upper and lower velocity fields for progressive internal waves by using Particle Image Velocimetry (PIV).
Tsunami risk along Vietnamese coast
Số 23 (11/2008) > trang 24-32 |  PDF (465.00 KB)
Vu Thanh Ca, Nguyen Dinh Xuyen
Tóm tắt
Results of the analysis of field survey data and historic literature documents in Vietnam reveal that there is evident of past tsunami attacking Vietnamese coast. However, the evident is still not strong enough to confirm the occurrence of past tsunami events in Vietnam. On the other hand, results of preliminary paleo-tsunami study also show that there are possibilities of tsunami occurrence at Vietnam coast in the past. The analysis on the seismic activities and structure of tectonic plates in the South China Sea (SCS) reveals that there are four areas in the sea with possibilities of having tsunami earthquakes. Based on the computed results by validated models on the generation of the tsunami by earthquake and the propagation of tsunami in the SCS, it was found that significant tsunami at Vietnamese coast could be generated by an earthquake with magnitude of larger than 7 at the fault along Central Vietnam shelf, and by an earthquake with magnitude of larger than 8 at the Manila Trench. If an earthquake with the magnitude of 7.5 happens at south Hainan Island, the maximum height of tsunami at Vietnamese coast can be more than 1.5m. If the earthquake with magnitude of 8.5 happens at Manila Trench, the maximum tsunami height from Da Nang to Quang Ngai can be more than 4m, and at some places, can be more than 5m. The coast with the maximum tsunami height of more than 1m stretches about 1000km, from Quang Binh to Binh Thuan. Then, it can be concluded that the risk of tsunami in Vietnam is not very large, but exists, and it is necessary to prepare for the disaster.
Model for water circulation in tidal dominated estuarine regions
Số 23 (11/2008) > trang 33-38 |  PDF (493.00 KB)
Dinh Van Uu, Ha Thanh Huong
Tóm tắt
The litho-hydrodynamic and environmental conditions in the Vietnamese coastal estuarine basin are significantly affected by the land-ocean-atmosphere interaction processes whish tide has a determining role. Application of the coupled 1D, 2D and 3D modeling system could resolve this complicated problem but it requires other solutions related with the boundary and coupling conditions.
A fully three-dimensional (3D) baroclinic hydrodynamic model was developed and applied for tidal dominated open estuarine regions. The Marine Hydrodynamic and Environmental Center (MDEC) model is enable simulate the hydrodynamic features of the coastal estuarine basin with a minimum requirement of the river and tidal boundary conditions.
The model was tested and calibrated by simulating total water circulation and level in the Haiphong estuarine region. The results show good agreement between the numerical simulation and field measurement. The model could be developed and coupled with environmental model to future coastal ocean monitoring and prediction system for Vietnamese coastal waters.
Storm surge predictions for Vietnam coast by Delft3D model using results from RAMS model
Số 23 (11/2008) > trang 39-47 |  PDF (898.00 KB)
Nguyen Tho Sao
Tóm tắt
Storm surges are dangerous phenomena to the Vietnam coast, so they are taken in account by number of researchers. Rapid and accurate prediction of storm surges makes contribution in protection and mitigation of natural damages in coastal areas. Storm surges are considered as a complicated processes under action of air pressure, wind field, tide etc. and they may be well predicted using mathematical models. It is the basic branch of the state scientific project named KHCN-08-05” Technological building for associated predictions of typhoons, storm surges and waves in Vietnam using numerical models for 3-days forecast”. This paper describes the preliminary results in storm surge prediction by Delft3D-FLOW model using the meteorological outputs of RAMS model.
A method for determining possible maximum storm surge at a sea dike
Số 23 (11/2008) > trang 48-57 |  PDF (634.00 KB)
Bui Xuan Thong, Nguyen Van Lai
Tóm tắt
Storm surges often happen in short time, but may have great affects on coastal areas. High waves combines with high surge levels can cause significant failures to sea dikes due to wave overtopping and/or even crest overflows. Therefore, the determination of the possible maximum storm surge level is necessary for sea dike design. The envelop of maximum storm surge levels can be determined from numerical model simulations. The lowering of water level in a typhoon may also have affect on the lower part of a dike. The numerical model can provide also this result for stability consideration of the outer slope and bottom protection for sea dikes

Mực nước dâng do bão xẩy ra tuy thời gian tồn tại ngắn nhưng tác động rất lớn đến công trình đê biển. Mực nước dâng do bão cực đại tương đương với mực nước biển dâng xẩy ra tại các vùng ven bờ với tần suất hiếm có nhiều khả năng tràn qua mặt đê. Để tránh tình trạng này cần phải xác định được độ cao nước dâng cực đại có thể xẩy ra tại khu vực có đê biển. Mực nước dâng cực đại do các cụm họ bão gây ra thông qua phương pháp số trị mô phỏng xác định đường bao nước dâng mô tả phân bố các giá trị cực đại nước dâng do bão có thể xẩy ra tại khu vực đê biển. Đường bao nước dâng do bão là đường đẳng trị liên kết các giá trị cực đại nước dâng có khả năng xẩy ra theo các họ bão tác động đến khu vực công trình đê biển. Các giá trị cực đại này là số liệu sử dụng cho thiết kế độ cao mặt đê. Một nội dung khác về mực nước biển dâng do bão là các giá trị mực nước rút - giá trị âm và quy mô phân bố các giá trị âm nhỏ nhất khi bão gây nước dâng cực đại tại khu vực phía phải đường di chuyển và đổ bộ của bão. Các giá trị này ít được quan tâm trong các nghiên cứu, tính toán về nước dâng do bão. Các giá trị mực nước âm do bão gây ra có tác động kéo nước từ phía bờ ra với khối lượng nước lớn và ảnh hưởng nhiều đến nền đáy khu vực chân đê. Báo cáo này mô tả phân bố các gía trị mực nước rút - âm trong một cơn bão cụ thể gây nước dâng lớn khi đổ bộ vào bờ. Các giá trị mực nước rút có thể được sử dụng để tham khảo khi tính toán độ ổn định mái và chân đê.
Computation of storm and monsoon wave parameters for sea dyke design in Vietnam
Số 23 (11/2008) > trang 58-66 |  PDF (950.00 KB)
Nguyen Manh Hung, Nguyen Khac Nghia, Duong Cong Dien
Tóm tắt
For the coastal zones of Vietnam, the storm and monsoon waves are considered as the maximum waves for the designed of the marine constructions as sea dyke and other constructions in the coast and in the marine areas. The most challenges are to choose the appropriate storm wave model, to formulate the wind input data set and especially to find the wave data in such utmost dangerous sea state for model validation and for analyzing the forecast results. In the report, the authors present the results of the wave model validation, assessments of the computed wave heights accuracy in the storm and monsoon weather. The wave observation by satellite, an optimist source of wave data has been also used. The obtains results are promising for the wave computations, for forecasting in general and for the research task of the project “Determining the wave heights for sea dyke design along the coastal line from Quang Ninh to Quang Nam” in particular.
A method for locating possible sources of oil pollution in the East Vietnam Sea
Số 23 (11/2008) > trang 67-75 |  PDF (1085.00 KB)
Vu Thanh Ca, Hoang Duc Cuong, Tran Hong Thai, Nguyen Xuan Hien, Nguyen Xuan Dao
Tóm tắt
A method was proposed for locating possible sources of oil pollution in the East Vietnam Sea. The method includes two stages. The first stage is called the raw stage. In this stage, based on the history of oil pollution at the Vietnamese coast and oil pollution footprint detected by remote sensing technique, numerical computation of wind and flow field in the sea was carried out. With the obtained wind and flow fields, reversed analysis was carried out to have a raw determination of possible sources of oil pollution. The second stage is called the refined stage. In this stage, based on the results of the raw stage, the location of oil source was corrected by assuming different oil slick scenarios (locations of oil source, discharge amount and discharge time). Then, numerical computations were carried out again to determine the transport and weathering of oil after being discharged from the source. The oil slick scenario which best fit the history of oil pollution and oil slick footprint will be selected as the oil pollution source.
Analysis on the dynamic parameters influencing the morphology of Da Rang river mouth
Số 23 (11/2008) > trang 76-86 |  PDF (711.00 KB)
Pham Thu Huong, Vu Thanh Ca
Tóm tắt
This paper presents results of the computation of dynamic parameters influencing the morpgology change at Da Rang River Mouth, Phu Yen, Vietnam. The results of the computation of the regime of upstream flow discharge, sediment transport, wind, waves and tide are necessary parameters for the computation and prediction of the morphological changes at the river mouth and adjacent beaches. The results of the numerical prediction of the morpholological changes at the river mouth and adjacent beaches under the conditions of with and without coastal and estuarine structures using these parameters will be used for the design of the structures

Bài báo trình bày các kết quả tính toán xác định một số đặc trưng thuỷ động lực ảnh hưởng đến diễn biến hình thái cửa sông Đà Rằng, tỉnh Phú Yên. Các kết quả tính toán các đặc trưng chế độ lưu lượng nước, lượng vận chuyển bùn cát từ thượng nguồn, gió, sóng, thuỷ triều là những thông số đầu vào và các điều kiện biên cần thiết trong việc giải bài toán xác định sự biến đổi của hình thái vùng cửa sông và bờ biển tại theo phương pháp mô hình toán. Các kết quả tính toán dự báo diễn biến hình thái cửa sông và ven biển trong các điều kiện có và không có công trình có sử dụng các thông số này sẽ được dùng để thiết kế các công trình chỉnh trị vùng cửa sông và ven biển.
Review of empirical relationships between inlet cross-section and tidal prism
Số 23 (11/2008) > trang 89-94 |  PDF (292.00 KB)
Marcel J.F. Stive, R.D. Rakhorst
Tóm tắt
Although other engineers had considered the relationship between tidal prism and inlet cross-sectional area before, it is O’Brien who is usually credited for deriving the familiar relationship A = aPm, where A is the cross-sectional area (relative to mean sea level) and P is the spring tidal prism. The coefficients a and m vary from entrance to entrance; however O’Brien (1969) showed that for 28 US entrances, a=4.69 10-4 and m=0.85 are best-fit values applicable to all entrances when P is measured in cubic meters (m³) and A in square meters (m²).
Many different suggestions have been made in literature about the rationale behind the above relation. We explore here some theoretical elaborations inspired by this literature. The most popular elaboration is to express A in terms of the so named “stability shear stress”, which in the approaches of Gerritsen (1990) and Friedrichs (1995) is defined as the shear stress needed to maintain a zero net transport gradient along the channel, which is assumed close to the critical shear stress for sediment motion. However, one may claim as posed by Kraus (1998) that this shear stress is not necessarily equal to the critical shear stress, since a certain transport capacity is necessary to remove the sediment deposited by the littoral or alongshore drift.
This contribution compares some theoretical elaborations both qualitatively and quantitatively, confront these with US and Dutch empirical data and discuss their pros and cons for practical applications.
The equilibrium stages of headland-bay beaches in the coastal provinces of Vietnam
Số 23 (11/2008) > trang 95-102 |  PDF (1251.00 KB)
Dang Van To
Tóm tắt
The study presents the application of parabolic model using MEPBAY package to estimate the equilibrium stages of the headland-bay beaches in Binh Thuan and Ninh Thuan provinces. The model results showed that the present shorelines in Phan Thiet, Binh Thuan are not under equilibrium stages. As for Binh Thuan, the shoreline changes with and without structures in Phan Thiet and Hon Rom beaches were predicted. Phan Thiet beach is a dynamic equilibrium; Hon Rom beach is a static equilibrium. As for Ninh Thuan, Phan Rang beach is not an equilibrium beach. If the jetty in the downdrift of Phan Rang beach were constructed, the beach would be stabilized.
Morphodynamic modelling of Thuan An channel
Số 23 (11/2008) > trang 103-113 |  PDF (2805.00 KB)
Nguyen Thi Viet Lien, Nguyen Manh Hung, Duong Cong Dien
Tóm tắt
This paper presents a morphodynamic modeling practice using a hydrodynamic model M2D and a wave model STWAVE for the Thuan An Inlet under the tide and wave actions. Analysis shows that the morphological change at the inlet is due to the variation of the longshore currents which are depending on the monsoon regime. Based on the analysis, stabilization measures are proposed for the access channel and the Thuan An beach.

Cửa Thuận An đóng vai trò quan trọng trong việc trao đổi nước của phá Tam Giang với nước biển mặn có nồng độ ôxy cao, tạo ra các hoạt động đưa vào và đẩy ra các quần thể sinh vật, tải ra biển nước ngọt và các chất dinh dưỡng dư thừa. Mặt khác, cửa Thuận An cũng phục vụ cho việc đi lại, buôn bán và đánh bắt cá. Cửa này cũng đóng vai trò tiêu nước trong các đợt lũ lụt do bão và do gió mùa tại tỉnh Thừa Thiên - Huế. Hạn chế cơ bản của cửa này là sự biến động mạnh của luồng ra vào cửa. Sự biến động này không chỉ gây ra do tác động của sóng và thủy triều mà còn do dòng chảy từ phía thượng nguồn đổ ra và hướng thịnh hành của dòng chảy ven bờ. Cũng thấy rằng, hướng của tuyến luồng ra - vào sẽ tác động đến bãi bồi phía nam cửa và dẫn đến hiện tượng xói lở bờ biển phía nam. Trong báo cáo này, bộ chương trình tính sóng và dòng chảy (STWAVE và M2D) đã được sử dụng để tính toán biến động luồng ra vào cửa và các đặc trưng hình thái khác của cửa Thuận An dưới tác động của chế độ sóng và thủy triều. Kết quả cho thấy, biến động cửa xảy ra là do sự biến động của chế độ dòng chảy dọc bờ. Dòng chảy này phụ thuộc vào chế độ gió mùa vùng ven bờ của khu vực nghiên cứu. Trên cơ sở các kết quả tính toán động lực, đã đưa ra các phương án công trình nhằm bảo vệ luồng tàu và khu vực bãi biển Thuận An.
Hydrodynamics and morphodynamics of a seasonally forced tidal inlet system
Số 23 (11/2008) > trang 114-124 |  PDF (1377.00 KB)
Nghiem Tien Lam, Marcel J.F. Stive, Zheng Bing Wang, Henk Jan Verhagen, Vu Thi Thu Thuy
Tóm tắt
Hydrodynamics and morphodynamics of a seasonally forced tidal inlet system are investigated using numerical models. The ocean forcing including tidal and wave actions and sediment transport is simulated using Delft3D model. Fluvial processes in Delft3D are taken into account as results from SOBEK-RURAL model. Analysis of the numerical simulation results allows enhancing insight the mechanisms behind the behaviours of the tidal inlet system in a tropical monsoon area under the influences of river flow and seasonal wave actions
Modelling bed level change at Nhat Le estuary and structural impacts using Delft3D
Số 23 (11/2008) > trang 125-132 |  PDF (1079.00 KB)
Nguyen Quang Luong
Tóm tắt
In recent years, Nhat Le estuary has been accreted due to the development of a spit bar in the south bank, which obstructs the waterway navigation, the flood drainage and causes erosion in the north bank endangering the infrastructures of Dong Hoi city. This study shows the simulation of short-term and long-term bed level changes in 10, 50 and 100 years of the estuary and the impacts of applied structural solutions using Delft3D, a model developed by Delft Hydraulics
123